Un equipo de investigadores del Centro de Investigación del Cáncer de Salamanca (CIC-CSIC-US), ha desarrollado una nueva herramienta informática, denominada CiberAMP, para analizar con más detalle las alteraciones genéticas del genoma de las células cancerosas.
Permite establecer, por primera vez, correlaciones directas entre cambios en el número de copias de genes que tienen lugar en las células tumorales y los niveles de expresión de estos, así como identificar alteraciones genéticas con un papel directo en el desarrollo del cáncer. El trabajo se ha elaborado por el laboratorio dirigido por el investigador del CSIC Xosé Bustelo. Se publica en la revista Biology.
“Podemos estudiar un gen concreto en un tumor concreto o miles de genes en cualquier tumor”
Rubén Caloto, investigador del CIBERONC-CSIC-US y autor principal de este trabajo
“Esta nueva herramienta, que es de fácil utilización, nos da información sobre el grado de correlación entre el cambio del número de copias de genes y sus niveles de expresión utilizando los datos genómicos disponibles para 33 tipos de tumores diferentes obtenidos tras el estudio de más de 11.000 pacientes”, explica Rubén Caloto, investigador del CIBERONC-CSIC-US y autor principal de este trabajo.
“Nos permite saber el contexto genómico de estas alteraciones genéticas, lo que nos da una información muy valiosa para saber si esos genes alterados tienen funciones importantes en el desarrollo de estos tumores. También es flexible, ya que con ella podemos estudiar un gen concreto en un tumor concreto o miles de genes en cualquier tumor“
Nuevas herramientas
La caracterización del genoma de los tumores principales ha permitido descubrir miles de alteraciones genéticas asociadas. Muchas son cambios puntuales en nuestro genoma que pueden dar lugar a la activación o inactivación de genes que favorecen o antagonizan el desarrollo del cáncer, respectivamente. En muchos otros casos, estas alteraciones genéticas no implican modificaciones puntuales, sino cambios en el número de copias de trozos de diverso tamaño de nuestros cromosomas, la estructura que alberga nuestro ADN dentro de las células.
En principio, se supone que un gen que haya aumentado su número de copias podría ayudar al desarrollo del cáncer. Alternativamente, aquellos genes que hayan sido eliminados podrían estar relacionados con funciones supresoras del desarrollo tumoral. Sin embargo, un gen sin función alguna en el desarrollo del cáncer puede aumentar su número de copias simplemente porque está cerca de otro que sí juega acciones clave en el desarrollo del cáncer.
“El uso del CiberAMP nos permitió descubrir 74 genes que pueden tener un papel clave contra tumores como glioblastomas”
Xosé Bustelo, investigador del CSIC, autor principal y 1er. firmante del artículo
Saber cuáles son los elementos clave en este proceso es esencial para desarrollar, posteriormente, nuevos diagnósticos y tratamientos específicamente dirigidos contra los tumores.
Para resolver este problema, se necesitan nuevas herramientas informáticas que, utilizando la información genética disponible en la actualidad de múltiples tumores y pacientes, puedan aportar información sobre la correlación entre los cambios del número de copias de los genes y los niveles de expresión de estos en las células cancerosas. También se necesita que estas herramientas den información sobre los genes contenidos en dichas alteraciones cromosómicas para identificar aquellos que tienen papeles importantes en el desarrollo o malignidad de tumores concretos.
Alteraciones genéticas ligadas a un glioblastoma
Para demonstrar la utilidad de esta nueva herramienta bioinformática, el grupo de investigación utilizó el CiberAMP para analizar el posible significado funcional de alteraciones genéticas ligadas al cambio en el número de copias de genes en un tumor cerebral denominado glioblastoma. “El uso del CiberAMP nos permitió descubrir 74 genes que pueden tener un papel clave en el desarrollo de este tipo tumoral. De estos genes, 38 ya se sabía que participaban en este u otros tumores, lo que es lógico dado el amplio número de estudios que se han realizado en cáncer en estas últimas décadas. Sin embargo, los restantes 36 genes identificados son nuevos, lo que hará que tengamos que centrarnos en su estudio en los próximos años”, señala Bustelo.
“Lo interesante segundo firmante del artículo, es que este tipo de estudios se puede hacer para cualquier otro tipo tumoral del que haya disponibles datos genómicos de un número significativo de pacientes, lo que hace que tenga un uso general por cualquier investigador u oncólogo”, apunta Francisco Lorenzo-Martín, científico en el CIC-CSIC-US y firmante del artículo. Para facilitar este uso general, la nueva herramienta informática es de acceso público de forma libre. Y se puede instalar en cualquier ordenador.
